馬興 郭貴勇

摘? ?要：介紹了杠桿壓力儀的工作原理和用途，建立了杠桿壓力儀的測量模型，分析了各不確定度分量主要來源。結(jié)合測量實(shí)例具體數(shù)據(jù)，對其合成不確定度進(jìn)行分析評定，對各不確定度分量進(jìn)行計算并得出合成不確定度和擴(kuò)展不確定度，最終可得出該項(xiàng)目的校準(zhǔn)測量能力，為我國建筑和交通等行業(yè)提供技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：杠桿壓力儀? 量傳傳遞? 影響量? 不確定度評定

中圖分類號：TH871? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）12（a）-0108-02

Abstract： This paper introduces the working principle and application of lever pressure gauge， establishes the measurement model of the calibration results of lever pressure gauge， analyzes the main sources of each uncertainty component， analyzes and evaluates the synthetic uncertainty combined with the concrete data of the measurement example， calculates each uncertainty component， obtains the synthetic uncertainty and extended uncertainty. Finally， the calibration and measurement ability of the project can be obtained. Overall， this paper can provide strong technical support for construction， transportation and other industries in our country.

Key Words： Lever Pressure Gauge; Valve Transfer; Performance Impact; Evaluation of Uncertainty

杠桿壓力儀是一種工業(yè)儀器，主要適用于在室內(nèi)對細(xì)顆粒土或粒徑20mm以下的級配集料試件進(jìn)行回彈量測定。本儀器采用杠桿法對試件進(jìn)行加荷、卸荷試驗(yàn)，以得到試件的回彈試模和塑限值。

1? 杠桿壓力儀的校準(zhǔn)

杠桿壓力儀測定在規(guī)定環(huán)境條件下，把標(biāo)準(zhǔn)測力儀放入加壓框架下，對正接觸后，進(jìn)行平衡自重，將標(biāo)準(zhǔn)測力儀上的指示值調(diào)至零位，按照校準(zhǔn)點(diǎn)的壓力負(fù)荷，施加相應(yīng)的壓力，待指示值穩(wěn)定后讀數(shù)。重復(fù)此過程，每個校準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行3次，3次讀數(shù)的算術(shù)平均值作為該點(diǎn)的輸出力值。

2? 杠桿壓力儀測量結(jié)果的不確定度評定

2.1 測量模型

式中 F—杠桿壓力儀壓力實(shí)測值

—標(biāo)準(zhǔn)測力儀三次示值平均值

（1）輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（）的評定：其不確定度來源主要是測量重復(fù)性引入的不確定度u1（），可以A類方法評定u1（）;標(biāo)準(zhǔn)測力儀準(zhǔn)確度引入的不確定度u2（），可以B類方法評定u2（）。

（2）選取一臺杠桿壓力儀，在44N校準(zhǔn)點(diǎn)以標(biāo)準(zhǔn)測力儀連續(xù)進(jìn)行3次測量，得到測量列為下表所示：

（3）標(biāo)準(zhǔn)測力儀的準(zhǔn)確度等級為0.2級，估計為均勻分布，其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

2.2 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定

2.2.1 靈敏系數(shù)：由得

2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表，見表3所示。

2.2.3 把u1（）與u2（）兩項(xiàng)合成，則

2.3 擴(kuò)展不確定度的評定：取包含因子k=2，則

2.4 擴(kuò)展不確定度的報告與表示

杠桿壓力儀力值校準(zhǔn)點(diǎn)在44N時測量結(jié)果擴(kuò)展不確定度為Urel=0.3%。它是由合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc=0.12%和包含因子k=2之乘積得到。

對杠桿壓力儀力值實(shí)測值測量結(jié)果的不確定度評估

杠桿壓力儀壓力測量范圍為2N～5kN。

3? 結(jié)語

保證杠桿壓力儀的準(zhǔn)確性，通過校準(zhǔn)等方法實(shí)現(xiàn)量值的溯源性，在建筑和交通等行業(yè)的質(zhì)量控制中起到重要作用。本文介紹了我院對杠桿壓力儀進(jìn)行校準(zhǔn)方法和不確定度評定方法。

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